雙端面磨床專利技術(shù)綜述
2018-06-14
楊素雙 牛永山
(國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作湖北中心)
摘 要:雙端面磨床是應(yīng)用廣泛的高效加工設(shè)備,屬于平面磨削加工機(jī)床。本文對(duì)關(guān)于該技術(shù)的國(guó)內(nèi)外專利文獻(xiàn)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)歸納,重點(diǎn)梳理出國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域各技術(shù)分支的專利發(fā)展路線。
關(guān)鍵詞:雙端面;平面磨削;磨床;專利
1 雙端面磨床技術(shù)發(fā)展歷程
磨床是利用磨具對(duì)工件表面進(jìn)行磨削加工的機(jī)床,平面磨床主要用于磨削工件平面,其包含的雙端面磨床是利用兩個(gè)磨頭的砂輪端面同時(shí)磨削工件的兩個(gè)平行平面。
雙端面磨床的發(fā)展較早,1904年就有關(guān)于雙端面磨床的專利US766403A提出,1912年臺(tái)雙端面磨床也制造成功。但由于雙端面磨床對(duì)所要加工的工件要求較多,在1958年之前其應(yīng)用并不廣泛。到了20世紀(jì)中葉,隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展,雙端面磨床工業(yè)才隨之成長(zhǎng)起來(lái)。由于技術(shù)發(fā)展決定了相關(guān)專利的申請(qǐng)情況,雙端面磨床不同時(shí)期的專利申請(qǐng)情況如下:1904-1958年間雙端面磨床的專利申請(qǐng)量較少,1958-1995年間雙端面磨床的申請(qǐng)量有所升高,1996至今,雙端面磨床的申請(qǐng)量雖然有浮動(dòng),但總體是急劇增長(zhǎng)的趨勢(shì)。
2 雙端面磨床技術(shù)國(guó)內(nèi)演進(jìn)技術(shù)路線
雖然我國(guó)于1959年才開(kāi)始研制雙端面磨床,但為了滿足國(guó)內(nèi)發(fā)展需求,我國(guó)正不斷完善雙端面磨床性能,向高精尖技術(shù)努力。
2.1雙端面磨床的國(guó)內(nèi)發(fā)展歷程
1985-2005年,國(guó)內(nèi)雙端面磨床專利申請(qǐng)量一直處于個(gè)位數(shù)字;從2005年起隨著汽車需求量的增加,雙端面磨床的專利申請(qǐng)量呈現(xiàn)急劇增長(zhǎng)的趨勢(shì)。
同時(shí)1985-2005年的專利申請(qǐng)中,國(guó)外來(lái)華申請(qǐng)占雙端面磨床總申請(qǐng)量的75%。自2006年至今,國(guó)內(nèi)申請(qǐng)量基本呈直線增長(zhǎng),國(guó)外來(lái)華申請(qǐng)量較之前雖然有所增加,但是國(guó)外來(lái)華申請(qǐng)量?jī)H占雙端面磨床全部申請(qǐng)量的12%。
2.2雙端面磨床技術(shù)國(guó)內(nèi)演進(jìn)路線
雙端面磨床主要分為臥軸雙端面磨床和立軸雙端面磨床兩大類,根據(jù)工件送料方式又劃分為圓盤式、貫穿式、往復(fù)式、擺動(dòng)式四種技術(shù)手段,圖1為雙端面磨床主要技術(shù)分支的演進(jìn)路線。
2.2.1臥式雙端面磨床的技術(shù)演進(jìn)路線
專利CN2070659U是于1990年由乳山縣機(jī)床廠申請(qǐng)的,該專利涉及一種不等速臥軸雙端面磨床。隨后,南京寧慶工具技術(shù)研究所有限公司于2005年提出了用于磨削兩端面不平行工件的液壓式雙頭磨平面機(jī)的專利CN2910471Y。為了確保砂輪修整的正確性和磨削的高精度,桂林廣陸數(shù)字測(cè)控股份有限公司于2010年提出的專利CN202192512U中涉及了能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制雙端面磨床的砂輪的角度、進(jìn)給量,確保砂輪修整的正確性和磨削的高精度。在2013年提出的涉及多軸磨頭組合雙端面數(shù)控磨床的專利CN203141257U進(jìn)一步提高了工件的加工精度,該專利中的雙端面磨床通過(guò)多工位分度回轉(zhuǎn)的工作臺(tái)對(duì)工件一次裝夾多次磨削,減少了拆裝工件產(chǎn)生的誤差,同時(shí)大大節(jié)省了勞動(dòng)力。
2.2.2圓盤式送料方式的技術(shù)演進(jìn)路線
CN1933940B是于2004年提出的用于雙面研磨機(jī)的晶片夾持裝置的專利,其涉及了晶片送料方式。CN201020646Y是于2007年提出的用于雙端面磨床的料盤張緊裝置的專利,自該專利出現(xiàn)后,又出現(xiàn)了多個(gè)關(guān)于料盤張緊的專利申請(qǐng)。CN201168901Y是于2008年提出的雙端面磨成連續(xù)送料裝置的專利,其奠定了雙端面磨床向自動(dòng)化發(fā)展的基礎(chǔ)。CN103878651A是于2014年申請(qǐng)的關(guān)于雙端面磨床專用上料桶裝置的專利,其對(duì)送料裝置進(jìn)行了改進(jìn),提高了整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
2.2.3貫穿式送料方式的技術(shù)演進(jìn)路線
在雙端面磨床送料方式的演進(jìn)過(guò)程中,Z早的專利是2001年出現(xiàn)的CN2494248Y,其涉及一種鏈接式自動(dòng)進(jìn)料方式。隨后,2008年申請(qǐng)的專利CN201399707Y是通過(guò)鏈輪送料的雙端面磨床,其通過(guò)可以任意調(diào)節(jié)出入料通道間距,實(shí)現(xiàn)多規(guī)格多品種工件的磨削。2012年貴州西南工具有限公司提出的專利CN202878041U記載了一種新的工件送料裝置,該送料裝置主要用于輸送外形平整的零件,此后許多專利多是對(duì)本專利結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
2.2.4往復(fù)式送料方式的技術(shù)演進(jìn)路線
為了獲得工作穩(wěn)定、加工效率高、且可實(shí)現(xiàn)十字軸、內(nèi)轉(zhuǎn)子類型工件磨削的雙端面磨床,乳山市宏遠(yuǎn)機(jī)床制造有限公司于2014年提出了有別于貫穿式和圓盤式的往復(fù)式送料裝置的專利CN203887643U。
3 小結(jié)
通過(guò)對(duì)雙端面磨床專利申請(qǐng)情況的梳理,可以發(fā)現(xiàn)雙端面磨床技術(shù)是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)尤其是汽車工業(yè)的高速發(fā)展而日臻成熟,但技術(shù)發(fā)展永無(wú)止境,雙端面磨床技術(shù)還存在許多缺點(diǎn),這就需要不斷完善,從而向更智能、更高效的方向闊步前進(jìn)。
來(lái)源:《科學(xué)與財(cái)富》2017年9期